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催化燃烧法处理工业有机废气是20世纪40年代末出现的技术。从1949年研制出催化燃烧装置到现在,这项技术已广泛地应用于油漆、橡胶加工、塑料加工、树脂加工、皮革加工、食品业和铸造业等部门,也用于汽车废气净化等方面。中国在1973年开始将催化燃烧法用于治理漆包线烘干炉排出的有机废气,随后又在绝缘材料、印刷工业等方面进行了研究,使催化燃烧法得到了广泛的应用。
工艺流程及说明
本装置工艺流程为:预处理——吸附浓缩——解吸脱附——催化燃烧的工艺流程。
系统由 5 个活性炭吸附箱(4 吸 1 脱),1 个催化燃烧床构成,将各条生产线中的所有排气管合并连接引至净化设备,各个支管上安装一只手动调节阀,配比例调节;废气经收集汇总后送入干式过滤器,祛除废气中的漆雾和水分,从而避免活性炭微孔被堵塞,延长活性炭的使用周期,活性炭吸附器接近饱和时,系统将自动切换到备用活性炭吸附箱(此时饱和活性炭吸附箱停止吸附操作),然后用热气流对饱和活性炭吸附箱进行解吸脱附,将有机物从活性炭上脱附下来。在脱附过程中,有机废气已被浓缩,浓缩后的浓度较原浓度提高几十倍,达2000mg/m3 以上,浓缩废气送到催化燃烧装置,最后被分解成 CO2与 H2O 排出。完成解吸脱附后,活性炭吸附器进入待用状态,待其他活性炭吸附箱接近饱和时,系统再自动切换回来,同时对饱和活性炭吸附器进行解吸脱附,如此循环工作。最后净化后的洁净气体在主排风机的作用下排入大气中。
技术特点
1) 在活性炭吸附床前采用过滤器过滤小颗粒物,净化效率高,确保吸附装置的使用寿命。
2) 利用余热,节省能源。本装置中活性炭的解吸脱附均以热空气作为解吸介质,而此热气流均来自于系统内催化燃烧后的余热。脱附后的浓缩有机废气再进入催化燃烧器进行净化处理,不需另加能源,运行费用大大降低。
3) 采用 PLC 控制系统,设备运行、操作过程实现自动化,运行过程安全稳定、可靠。如催化燃烧加热部分为自动,脱附过程为自动程序控制,脱附时由温度信号反馈来实现脱附温度自动控制。
4) 使用特殊成型的蜂窝状活性炭作为吸附材料,由于其比重为条形活性炭纤维的 8-10 倍,再生前吸附有机溶剂可以达到活性炭总重量的 25%,具有使用寿命长,吸附系统运行阻力低,净化效率高等特点;
5) 设备占地面积小、重量较轻,吸附床滤料采用堆砌式结构,装填方便,更换容易;
6) 采用优质贵金属钯、铂载在蜂窝状陶瓷上作催化剂,具有阻力小,活性高,使用寿命长,分解温度低,脱附预热时间短,能耗低,稳定性好等特点,当有机废气浓度达到 2000mg/m3 时,就可维持自燃。催化燃烧器的转换效率高,性能稳定。催化燃烧率达 97%以上。
7) 整个系统设备实现了净化、脱附过程自动化,与回收类有机废气净化装置相比,无须配备压缩空气等附加能源,运行过程不产生二次污染,设备投资及运行费用低.